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摘要
目的观察盲肠结扎穿孔术(CLP)诱导的脓毒症小鼠肝损伤时不同途径铁死亡的发生, 探讨线粒体乙醛脱氢酶2(ALDH2)是否通过抑制铁死亡减轻脓毒症肝损伤。方法选取60只8周龄雄性C57BL/6J小鼠, 按随机数字表法分为假手术(Sham)组、CLP组、铁死亡抑制剂铁抑素-1(Fer-1)组、ALDH2特异性激动剂Alda-1组、铁螯合剂右雷佐生(DXZ)组、二甲基亚砜(DMSO)组, 每组10只。采用CLP法建立小鼠脓毒症肝损伤模型;Sham组仅开腹不结扎和穿刺盲肠。DMSO组、Fer-1组、DXZ组和Alda-1组分别于CLP术前1 h腹腔注射10 mL/kg 5% DMSO、5 mg/kg Fer-1、50 mg/kg DXZ和10 mg/kg Alda-1。术后24 h, 麻醉小鼠取眼球血及肝组织。苏木素-伊红(HE)染色, 镜下观察肝脏结构和炎症浸润情况;检测各组血清丙氨酸转氨酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST)水平及肝组织丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、活性氧(ROS)水平;蛋白质免疫印迹试验(Western blotting)检测肝组织ALDH2、铁死亡相关蛋白谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)、铁死亡抑制蛋白1(FSP1)和转铁蛋白受体1(TFR1)的蛋白表达。结果与Sham组相比, CLP组小鼠术后24 h肝脏可见不同程度淤血、肝细胞排列紊乱及炎症细胞浸润;与CLP组相比, Fer-1组、DXZ组和Alda-1组小鼠肝脏形态学有改善, 损伤减轻, 炎症细胞浸润减少。与Sham组相比, CLP组血清ALT、AST水平及肝组织MDA、ROS含量和TFR1蛋白表达显著升高, 肝组织SOD活性及ALDH2、GPX4和FSP1蛋白表达显著降低。与CLP组相比, Fer-1组、DXZ组和Alda-1组血清ALT、AST水平显著降低〔ALT(U/L):45.76±10.81、37.30±2.98、36.40±12.75比73.06±12.20, AST(U/L):61.57±2.69、52.41±6.92、56.05±8.29比81.59±5.46, 均P<0.05〕, 肝组织MDA、ROS含量及TFR1蛋白表达显著降低〔MDA(μmol/L):0.60±0.10、0.57±0.18、0.83±0.39比1.61±0.30, ROS(荧光强度):270.34±9.64、276.02±62.33、262.05±18.55比455.38±36.07, TFR1/GAPDH:0.90±0.04、1.01±0.09、0.55±0.08比1.18±0.06, 均P<0.05〕, 肝组织SOD活性及ALDH2、GPX4、FSP1蛋白表达显著升高〔SOD(kU/g):88.77±8.20、88.37±4.47、93.43±7.24比50.27±3.57, ALDH2/GAPDH:1.10±0.15、1.02±0.07、1.14±0.07比0.70±0.04, GPX4/GAPDH:1.02±0.12、0.99±0.08、1.05±0.19比0.71±0.10, FSP1/GAPDH:1.06±0.24、1.02±0.08、0.93±0.09比0.66±0.03, 均P<0.05〕。DMSO组各指标与CLP组差异无统计学意义。结论 GPX4和FSP1介导的铁死亡均参与脓毒症小鼠肝损伤, 激动ALDH2、抑制铁死亡可减轻肝损伤, ALDH2可能通过调控GPX4和FSP1介导的铁死亡发挥保护作用。
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